WQ 模块

St=Q(S)\frac{\partial S}{\partial t} =Q(S) 说明
Q(PHY)=GPPDPPCPHY Q(PHY)=GPP-DPP-C_{PHY} 浮游植物(mg C/L)
Q(NH4)=Nalg1ON1Nalg2N1 Q(NH_4)=N_{alg1}-ON1-N_{alg2}-N1 氨氮(mg N/L)
Q(NOX)=N1NOalgNIT1 Q(NOX)=N1-NO_{alg}-NIT1 硝酸氮(mg N/L)
Q(ON)=ONalgON1CON Q(ON)=ON_{alg}-ON1 - C_{ON} 有机氮(mg N/L)
Q(OPO4)=OPalg1+OP1OPalg2 Q(OPO4)=OP_{alg1}+OP1-OP_{alg2} 无机磷(mg P/L)
Q(OP)=OPalg3OP1COP Q(OP)=OP_{alg3}-OP1 -C_{OP} 有机磷(mg P/L)
Q(CBOD)=C1+CCBODOXNIT2 Q(CBOD)=C1 +C_{CBOD} -OX-NIT2 碳生化需氧量(mk O2O_2/L)
Q(DO)=DO1+DO2+DO3DO4N2OXSOD Q(DO)=DO1+DO2+DO3-DO4-N2-OX-SOD 溶解氧(mg O2O_2/L)

其中,

说明
GPP=GP1PHYGPP =GP1 \cdot PHY 浮游植物生长
DPP=(RES+C1)PHYDPP = (RES+C1) \cdot PHY 浮游植物死亡
CPHY=WSS3PHY/HC_{PHY} =WSS3 \cdot PHY /{H} 浮游植物沉降
GP1=LnutLlightKGROW(TGROW)TT0GP1 = L_{nut}\cdot L_{light}*K_{GROW}\cdot(T_{GROW})^{T-T_0} 浮游植物生长速率,受限于营养物与光照
Lnut=min(X1,X2) L_{nut} = min(X1,X2) 限制浮游植物生长的营养物
X1=NH3+NOXKmN+NH3+NOX X1 = \frac{NH_3+NOX}{K_{mN}+NH_3+NOX} 氮对浮游植物生长的限制
X2=OPO4OPO4+KmP X2 = \frac{OPO4}{OPO4+K_{mP}} 磷对浮游植物生长的限制
Llight=I0Ise(KE)He1I0Ise(KE)HL_{light}= \frac{I_0}{I_s}\cdot e^{-(KE)\cdot H}\cdot e^{1-\frac{I_0}{I_s}\cdot e^{-(KE)\cdot H}} 限制浮游植物生长的光照
RES=KRESP(TRESP)TT0RES =K_{RESP}(T_{RESP})^{T-T_0} 呼吸速率
C1=OCKMORT(TMORT)TT0PHYC1 = OC \cdot K_{MORT}\cdot (T_{MORT})^{T-T_0} \cdot PHY 浮游植物死速率
Nalg1=NCDPP(1FON)N_{alg1}=NC \cdot DPP(1-F_{ON}) 死亡的浮游植物释放的氨氮
ON1=Kmine1Tmine1TT0ONPHYKmPC+PHYON1 = K_{mine1} \cdot T_{mine1}^{T-T_0} \cdot ON \cdot \frac{PHY}{KmPC+PHY} 有机氮矿化释放的氨氮
Nalg2=PNNCGPPN_{alg2}=PN\cdot NC\cdot GPP 浮游植物生长消耗的氨氮
N1=KNITRR(TNITRR)TT0NH3DODO+KNITRRN1=K_{NITRR}\cdot (T_{NITRR})^{T-T_0}\cdot NH_3 \cdot\frac{DO}{DO+K_{NITRR}} 硝化作用
PN=NH3NOX(NH3+KmN)(NOX+KmN)+NH3KmN(NH3+NOX)(NOX+KmN)PN=\frac{NH_{3}\cdot NOX}{(NH_3+K_{mN})(NOX+K_{mN})}+\frac{NH_{3}\cdot K_{mN}}{(NH_3+NOX)(NOX+K_{mN})} 氨的优选因子
NOalg=(1PN)NCGPPNO_{alg}=(1-PN)\cdot NC \cdot GPP 浮游植物生长消耗的硝酸氮
NIT1=KDENI(TDENI)TT0NOXKNO3KNO3+DONIT1=K_{DENI}\cdot(T_{DENI})^{T-T_0}\cdot NOX \cdot \frac{ K_{NO3}}{ K_{NO3}+DO} 反硝化作用
ONalg=NCDPPFONON_{alg} = NC\cdot DPP \cdot F_{ON}\\ 死亡的浮游植物产生的有机氮
CON=WSS2(1FD6)ON/HC_{ON} = WSS2 \cdot(1-FD6) \cdot ON /{H} 沉降的有机氮
OPalg1=PCDPP(1FOP)OP_{alg1} = PC\cdot DPP\cdot(1-F_{OP}) 死亡的浮游植物产生的无机磷
OPalg2=PCGPPOP_{alg2} = PC\cdot GPP 浮游植物生长消耗的无机磷
OP1=Kmine2Tmine2TT0OPPHYKmPC+PHYOP1 = K_{mine2} \cdot T_{mine2}^{T-T_0} \cdot OP\cdot \frac{PHY}{KmPC+PHY} 有机磷矿化
OPalg3=PCDPPFOPOP_{alg3} = PC\cdot DPP \cdot F_{OP} 死亡的浮游植物产生的有机磷
COP=WSS2(1FD8)OP/HC_{OP} = WSS2 \cdot(1-FD8) \cdot OP/{H} 沉降的有机磷
CCBOD=WSS2(1FD2)CBOD/HC_{CBOD}= WSS2 \cdot(1-FD2) \cdot CBOD /{H} 沉降
OX=KDEOX(TDEOX)TT0CBODDODO+KBODOX=K_{DEOX} \cdot (T_{DEOX})^{T-T_0} \cdot CBOD \cdot \frac{DO}{DO+K_{BOD}} 氧化作用
NIT2=543214NIT1NIT2=\frac 54 \frac{32}{14}NIT1 反硝化作用需氧量
DO1=KREAE(TREAE)TT0(CSDO)DO1= K_{REAE} \cdot (T_{REAE})^{T-T_0} *(CS-DO) 复氧作用
DO2=PNGP1PHYOCDO2=PN\cdot GP1\cdot PHY \cdot OC 浮游植物消耗氨氮产生的溶解氧
DO3=(1PN)GP1PHY(OC+O1.5NCC)DO3=(1-PN)\cdot GP1 \cdot PHY \cdot (OC+O\cdot 1.5 \frac{NC}{C}) 浮游植物消耗硝酸氮产生的溶解氧
DO4=OCRESPHYDO4=OC \cdot RES \cdot PHY 浮游植物呼吸作用耗氧
N2=6414N1N2=\frac{64}{14}\cdot N1 硝化作用耗氧
SOD=SOD1H(TSOD)TT0SOD = \frac{SOD1}{H}\cdot (T_{SOD})^{T-T0} 沉降的溶解氧
KREAE=K_{REAE}= 复氧作用速率
CS=CS = 饱和溶解氧度
参数 取值 说明
KGROWK_{GROW } 2.88 /天 浮游植物在20C20^{\circ}C温度条件下的生长速率
TGROWT_{GROW } 1.068 浮游植物生长速率温度常数
KmNK_{mN} 0.05mg N/L 浮游植物吸收无机氮的半饱和常数
KmPK_{mP} 0.01mg N/L 浮游植物吸收无机磷的半饱和常数
KREAEK_{REAE} 0.096/天 浮游植物在20C20^{\circ}C温度条件下的呼吸速速
TREAET_{REAE} 1.068 呼吸速率的温度常数
KMORTK_{MORT} 0.12 /天 浮游植物在20C20^{\circ}C温度条件下的死亡速率
TMORTT_{MORT} 1.08 浮游植物死亡速率温度常数
FONF_{ON} 0.50 死亡的浮游植物转为有机氮的比例
FOPF_{OP} 0.50 死亡的浮游植物转为有机磷的比例
Kmine1 K_{mine1} 0.075 20C20^{\circ}C温度条件下有机氮矿化速率
Tmine1 T_{mine1} 0.0004 机氮矿化速率的温度常数
KmPC KmPC 0.50 磷对浮游植物生长限制的半饱和常数
KNITRR K_{NITRR} 0.11 /天 20C20^{\circ}C温度条件下硝化作用速率
TNITRR T_{NITRR} 1.08 硝化作用的温度常数
KDENI K_{DENI} 0.05/天 20C20^{\circ}C温度条件下反硝化作用速率
TDENI T_{DENI} 1.045 反硝化作用的温度常数
WSS3 WSS3 0.3/天 浮游植物沉降速率
WSS2 WSS2 0.15/天 有机物沉降速率
FD6 FD6 0.50 溶解的有机氮比例
FD2 FD2 0.50 溶解生物需氧量的比例
FD8 FD8 0.50 溶解的有机磷的比例
Kmine2 K_{mine2} 0.0004 20C20^{\circ}C温度条件下有机磷矿化速率
Tmine2 T_{mine2} 1.08 有机磷矿化速率的温度常数
KDEOX K_{DEOX} 0.18 20C20^{\circ}C温度条件下氧化速率
TDEOX T_{DEOX} 1.047 氧化速率的温度常数
KBOD K_{BOD} 0.5 CBOD氧化的半饱和常数
TREAET_{REAE} 1.028 复氧作用的温度常数
SOD SOD 0.3(g/m^2天) 20C20^{\circ}C温度条件下溶解氧沉降速率
TSOD T_{SOD} 1.08 溶解氧沉降速率的温度常数
NCNC 0.115 N/C{N}/{C}比值
OCOC 32/12 O2/C{O_2}/{C}比值
KEKE 1.0/天 光照度的衰减系数
Is{I_s} 1200000.0 lx/天 浮游植物保持最佳生长状态时的光照度
I0{I_0} 1200000.0 lx/天 水面光照度
TT 温度
T0T_0 20C20^{\circ}C 参照温度